陶曉麗
(臨潁縣畜牧局,河南臨潁 462600)
豬場廢水的水質不但與豬糞和尿液的成分有關,而且還和糞污和廢水的處理工藝有很大的關系。當前,國內外處理豬場糞污的工藝有三種,也即是水沖式、水泡糞和干清糞工藝。我國大多數規模化養豬場常用的是水沖式,因為水沖式比較方便和快捷,可以把圈舍內的糞污、分泌物、散落的飼料、墊料等一起沖走。因此,廢水中往往漂浮物比較多。調查顯示,豬場廢水中的成分當中,有機物、氨態氮和磷的成分非常高,有機物主要來源于豬排出的糞便和尿液。不同的清糞方式對廢水水質的影響非常大,有調查表明,水沖式的工藝水質中的懸浮物是干清糞的兩倍。這主要是兩種清糞的工藝不同造成的,用水沖式工藝,水中的懸浮物有一半以上來自于豬糞和飼料。此外,豬場廢水還具有其他一些特點,比如,廢水的固液混合造成了廢水的粘度增大,沖洗圈舍的時間集中,對豬場的沖擊負荷較大等。
豬場的廢水進入到處理環節,常常采用厭氧處理、好氧處理、厭氧好氧結合處理、人工濕地處理。在美國,一種用于處理沖洗豬糞的原生污水和厭氧消化液的生物固定膜和水生植物組合的處理工藝處于研究和觀察階段,應用也比較廣泛。在日本,德國和加拿大,都有各自的廢水處理工藝。我國引進的國外廢水處理工藝利用率非常低,北京的一項調查發現,規模化養豬場和糞尿處理設施的普及率不到10%,這主要是因為畜禽養殖業利潤微薄,在自然災害和市場壓力下,企業沒有過的的資金投入到糞污處理上。第二是執法人員和養殖人員環境意識淡薄,造成糞污和污水處理不合格或者未經過處理直接流放到環境當中。每個養殖場的情況不同,有必要對各地方取證幾個典型的養殖場并對廢棄物的不同處理方法進行調研和技術經濟評價,從而總結出適合不同地區的廢水處理模式。
畜禽糞污還田是一種比較有效的、經濟的處置方式,可以讓畜禽糞尿不排向環境。規模場畜禽糞污還田模式既可以有效處置糞污,又可以將其中的有效成分還于環境當中,循環再利用于環境[1]。糞污,廢水當中的有機成分通過土壤當中的微生物進行有效降解,轉化成腐殖質以及植物生長因子,有機磷轉化成無機磷,供植物生長利用,減少化肥的使用,降低農作物生產成本。此外,適量的糞污能在一定程度上改善土壤特性,增加土壤的持水力,促進益生微生物生長。這種模式適用于離城市較遠,經濟不發達,農田面子較大足以消納豬場糞污的地區。在經濟發達的美國,約有90%以上的豬場采用的是這種模式,而且在糞污還田前需要貯藏一定時間后再進入農田,這主要是擔心動物源性疾病的傳播和流行。國內一般采用先進行厭氧處理后再還田的方式,一方面是避免有機物濃度過高造成農作物爛根現象,另一方面是通過厭氧處理,可以回收部分甲烷,用作能源。
自然處理模式主要是采用氧化塘、土地處理系統或者是人工濕地等處理系統對養殖場的廢水進行處理。這種處理模式適用于距離城市比較遠、經濟發展滯后、氣溫較高、土地寬廣的區域,這些區域可以作為廢水自然處理系統的區域。這種模式的處理系統對養殖場也有一定的要求,如養殖量不得高于5萬頭,以人工清糞為主,水沖式為輔,沖洗水量適中。有些國家的糞污一般是不經過氧化處理的,而是直接進入到氧化塘內進行處理。我國目前多數采用厭氧處理后再將其流入到自然處理系統內。厭氧處理系統有兩種模式,即地上式和地下式。地上式多采用厭氧接觸反應器,地下式多采用厭氧發酵,也就是常說的沼氣池,發酵后,將沼氣液流入到農田或者自然環境中,沼氣用來發電[2]。
工廠化處理系統是由預處理、厭氧處理、好氧處理、后處理、污泥處理、沼氣凈化、貯存與利用等部分組成。這需要較為復雜的機器設備和文化程度較高的人員進行操作。然而在實踐當中,養殖場的就業人員文化程度普遍較低,不能完全保證機器的正常運轉。因此,該處理系統在養殖場的應用比較少。工廠化處理模式適用于距離大城市較近,經濟較為發達、土地緊張、沒有足夠的農田消納養殖場的糞污的區域。該模式適用于養殖規模較大的場(如養殖量在5萬頭以上)。
目前我國很多規模場都開展了廢水的處理工作。采用的技術路線主要有三種,一是厭氧處理工藝;二是高效厭氧處理加好氧處理工藝;三是好氧處理工藝。